FR2783565A1

FR2783565A1 - DEVICE FOR REGULATING THE FUEL RICHNESS OF THE AIR / FUEL MIXTURE ALLOWED IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: FR2783565A1
Application number: FR9811628A
Authority: FR
Inventors: Stephan Beurthey; Jean Claude Mollet
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-03-24
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: DE69914428T2; FR2783565B1; EP0987422A1; DE69914428D1; EP0987422B1

Abstract

Le dispositif comprend a) des moyens (10) d'évaluation d'une valeur (Meval ) de la masse de carburant à injecter dans le moteur en fonction du régime (n) du moteur et du débit d'air admis (Da ) dans le moteur, b) des moyens (11) de mesure du couple (Ck ) délivré par le moteur, à chaque point mort haut, c) des moyens (12) d'estimation d'une grandeur (VALk ) représentative de l'instabilité du couple, et d) des moyens (13) de calcul de la masse de carburant (Minj ) à injecter réellement dans le moteur par correction de ladite valeur évaluée (Meval ), en fonction de l'écart entre ladite instabilité (VALk ) et une instabilité de consigne (INSTACONS) fonction du régime (n) et du débit d'air admis (Da ).The device comprises a) means (10) for evaluating a value (Meval) of the mass of fuel to be injected into the engine as a function of the engine speed (n) and of the intake air flow (Da) in the engine, b) means (11) for measuring the torque (Ck) delivered by the engine, at each top dead center, c) means (12) for estimating a quantity (VALk) representative of the instability torque, and d) means (13) for calculating the mass of fuel (Minj) to be actually injected into the engine by correcting said evaluated value (Meval), as a function of the difference between said instability (VALk) and a set point instability (INSTACONS) depending on the speed (n) and the admitted air flow (Da).

Description

La présente invention est relative à dispositif de régulation de laThe present invention relates to a device for regulating the

richesse en carburant d'un mélange air/carburant d'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne, et, plus particulièrement, à un tel dispositif du type qui comprend a) des moyens d'évaluation d'une valeur de la masse de carburant à injecter dans le moteur en fonction du régime dudit moteur et du débit d'air admis dans le moteur, b) des moyens de mesure du couple délivré par le moteur, à chaque point mort haut des pistons desdits cylindres, et c) des moyens d'estimation d'une grandeur représentative fuel richness of an air / fuel mixture supplying the cylinders of an internal combustion engine, and, more particularly, to such a device of the type which comprises a) means for evaluating a value of the mass of fuel to be injected into the engine as a function of the speed of said engine and of the air flow admitted into the engine, b) means for measuring the torque delivered by the engine, at each top dead center of the pistons of said cylinders, and c) means for estimating a representative quantity

de l'instabilité dudit couple.instability of said couple.

On connaît un tel dispositif de la demande de brevet français n 96 13369 (n de publication 2 755 184) déposée par la demanderesse. Dans ce dispositif, la grandeur représentative des instabilités du couple est utilisée, après filtrage, par un système expert qui détermine, à chaque point mort haut des pistons des cylindres du moteur, une valeur de correction à ajouter à une richesse "souhaitée" pour définir la richesse de Such a device is known from French patent application No. 96 13369 (publication no. 2,755,184) filed by the applicant. In this device, the quantity representative of the instabilities of the torque is used, after filtering, by an expert system which determines, at each top dead center of the pistons of the engine cylinders, a correction value to be added to a "desired" richness to define the wealth of

consigne suivie par le dispositif.setpoint followed by the device.

Un tel dispositif permet d'alimenter le moteur avec un mélange air/carburant dont la richesse en carburant peut être réglée à un niveau bas, inférieur à celui correspondant à la stoechiométrie et néanmoins compatible avec un fonctionnement correct du moteur, ce qui minimise évidemment la pollution de l'environnement due aux gaz Such a device makes it possible to supply the engine with an air / fuel mixture the fuel richness of which can be adjusted to a low level, lower than that corresponding to the stoichiometry and nevertheless compatible with correct engine operation, which obviously minimizes the environmental pollution from gases

d'échappement du moteur.engine exhaust.

Comme on le sait, cette pollution provient actuellement, pour une part importante, des moteurs à As we know, this pollution currently comes, to a large extent, from engines with

combustion interne propulsant les véhicules automobiles. internal combustion propelling motor vehicles.

Pour réduire cette pollution, on développe actuellement des moteurs à combustion interne susceptibles de fonctionner soit en mélange air/carburant "pauvre" en carburant soit en mélange à composition stoechiométrique, To reduce this pollution, internal combustion engines are currently being developed which can operate either as a fuel / fuel-poor air / fuel mixture or as a mixture with a stoichiometric composition,

ou plus riche encore.or even richer.

La régulation de la richesse en carburant d'un mélange air/carburant alimentant un tel moteur a pour but d'adapter celle-ci à l'apparition d'éventuelles perturbations dues aux conditions de roulement du véhicule et à tenir compte de divers facteurs tels que les éventuelles dispersions des caractéristiques des moteurs d'une même famille, les variations de ces caractéristiques dues au vieillissement des moteurs, les contraintes en matière de confort de conduite et le The purpose of regulating the fuel richness of an air / fuel mixture supplying such an engine is to adapt it to the appearance of possible disturbances due to the running conditions of the vehicle and to take into account various factors such as that the possible dispersions of the characteristics of the engines of the same family, the variations of these characteristics due to the aging of the engines, the constraints in terms of driving comfort and the

respect des normes de pollution.compliance with pollution standards.

Le dispositif décrit dans la demande de brevet précitée répond généralement à ce que l'on en attend mais présente cependant des inconvénients. En particulier, il exige la présence d'une sonde de mesure de la richesse du mélange air/carburant, organe très coûteux qui grève lourdement le prix du dispositif. En outre la stratégie de régulation exécutée par ce dispositif ne permet pas de réguler, cylindre par cylindre, la quantité d'essence injectée dans ces cylindres par les injecteurs commandés couramment utilisés aujourd'hui à cet effet. Une telle commande cylindre par cylindre permettrait cependant d'abaisser encore la quantité du carburant utilisée par le moteur, et donc les émissions polluantes qui en découlent. On connaît par ailleurs de la demande de brevet européen n 490 392 un appareil de commande du couple délivré par un moteur à combustion interne conçu pour évaluer globalement les instabilités de couple de tous les cylindres du moteur, dans une zone de fonctionnement particulière de ce moteur, à partir des instabilités observées lors d'un certain nombre de combustions The device described in the aforementioned patent application generally meets what is expected of it, but nevertheless has drawbacks. In particular, it requires the presence of a probe for measuring the richness of the air / fuel mixture, a very expensive member which puts a heavy burden on the price of the device. In addition, the regulation strategy executed by this device does not make it possible to regulate, cylinder by cylinder, the quantity of petrol injected into these cylinders by the controlled injectors commonly used today for this purpose. Such cylinder-by-cylinder control would however further reduce the quantity of fuel used by the engine, and therefore the pollutant emissions which result therefrom. Also known from European Patent Application No. 490,392 is a torque control device delivered by an internal combustion engine designed to globally assess the torque instabilities of all the engine cylinders, in a particular operating area of this engine. , from the instabilities observed during a certain number of combustions

successives du mélange air/carburant dans ces cylindres. of the air / fuel mixture in these cylinders.

Cette stratégie présente l'inconvénient majeur d'être à réaction lente du fait qu'il faut attendre l'exécution d'un nombre important de combustions successives pour évaluer l'instabilité du couple et en déduire une correction de la richesse du mélange. En outre, la correction obtenue n'est pas optimale à tous les points de fonctionnement d'une même zone de fonctionnement du moteur. La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de régulation de la richesse en carburant d'un mélange air/carburant d'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne, en fonction des instabilités du couple délivré par le moteur, qui ne présente pas les inconvénients évoqués ci-dessus des dispositifs de la technique antérieure et qui, en particulier, n'exige pas l'utilisation d'une sonde de mesure de la richesse du mélange air/carburant d'alimentation du moteur, soit peu sensible aux changements de points de fonctionnement du moteur, et soit susceptible d'assurer une régulation cylindre par cylindre de l'alimentation en carburant de This strategy has the major drawback of being slow-reacting because it is necessary to wait for the execution of a large number of successive combustions to assess the instability of the torque and to deduce therefrom a correction of the richness of the mixture. In addition, the correction obtained is not optimal at all the operating points of the same engine operating zone. The present invention therefore aims to provide a device for regulating the fuel richness of an air / fuel mixture supplying the cylinders of an internal combustion engine, as a function of the instabilities of the torque delivered by the engine, which does not have the drawbacks mentioned above of the devices of the prior art and which, in particular, does not require the use of a probe for measuring the richness of the air / fuel mixture supplying the engine, ie little sensitive to changes in engine operating points, and capable of ensuring cylinder-by-cylinder regulation of the fuel supply to

ce moteur.this engine.

On atteint ces buts de l'invention, ainsi que These objects of the invention are achieved, as well as

d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description others which will appear on reading the description

qui va suivre, avec un dispositif de régulation de la richesse en carburant du mélange air/carburant d'alimentation des cylindres d'un moteur à combustion interne comprenant a) des moyens d'évaluation d'une valeur (Meval) de la masse de carburant à injecter dans le moteur en fonction du régime dudit moteur et du débit d'air admis dans le moteur, b) des moyens de mesure du couple délivré par le moteur, à chaque point mort haut des pistons desdits cylindres, c) des moyens d'estimation d'au moins une grandeur représentative de l'instabilité dudit couple, ce dispositif étant remarquable en ce qu'il comprend d) des moyens de calcul de la masse de carburant (MinD) à injecter réellement dans le moteur par correction de ladite valeur évaluée (Meval), en fonction de l'écart entre ladite instabilité et une instabilité de consigne elle-même fonction dudit régime et dudit débit d'air, Suivant un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, lesdits moyens de calcul tirent la masse de carburant (Minj) de la relation: Minj = Mevai (1 + a), o a est un coefficient de régulation fonction de l'écart précité. Suivant un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, les moyens d'estimation délivrent, pour chaque cylindre du moteur, une grandeur représentative de l'instabilité du couple moteur délivré par ledit cylindre, et lesdits moyens de calcul délivrent, pour chacun de ces cylindres, la masse de carburant à injecter réellement dans le cylindre, par correction d'une masse de carburant évaluée (Mieval) pour chaque cylindre à partir du régime du moteur et du débit d'air admis dans le moteur, en fonction de l'écart entre which follows, with a device for regulating the fuel richness of the air / fuel mixture supplying the cylinders of an internal combustion engine comprising a) means for evaluating a value (Meval) of the mass of fuel to be injected into the engine as a function of the speed of said engine and of the air flow admitted into the engine, b) means for measuring the torque delivered by the engine, at each top dead center of the pistons of said cylinders, c) means estimating at least one quantity representative of the instability of said torque, this device being remarkable in that it comprises d) means for calculating the mass of fuel (MinD) to be actually injected into the engine by correction of said evaluated value (Meval), as a function of the difference between said instability and a set point instability itself a function of said speed and said air flow, According to a first embodiment of the device according to the invention, said means ofcalculation derive the fuel mass (Minj) from the relationship: Minj = Mevai (1 + a), where a is a regulation coefficient depending on the aforementioned deviation. According to a second embodiment of the device according to the invention, the estimation means deliver, for each cylinder of the engine, a quantity representative of the instability of the engine torque delivered by said cylinder, and said calculation means deliver, for each of these cylinders, the mass of fuel to be actually injected into the cylinder, by correction of an evaluated fuel mass (Medieval) for each cylinder from the engine speed and the air flow admitted into the engine, as a function of the gap between

ladite instabilité et l'instabilité de consigne. said instability and the setpoint instability.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la Other characteristics and advantages of the present invention will appear on reading the

description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé description which follows and on examination of the attached drawing

dans lequel: - les figures 1 et 2 sont respectivement des diagrammes fonctionnels de premier et deuxième modes de réalisation du dispositif suivant l'invention, et in which: FIGS. 1 and 2 are respectively functional diagrams of the first and second embodiments of the device according to the invention, and

- la figure 3 est un graphe utile à la description - Figure 3 is a graph useful for the description

du fonctionnement du dispositif suivant l'invention. the operation of the device according to the invention.

On se réfère à la figure 1 du dessin annexé o il apparaît que le mode de réalisation représenté du dispositif suivant l'invention comprend: - des moyens 10 d'évaluation d'une valeur Meval de la masse de carburant à injecter dans les cylindres d'un moteur à combustion interne (non représenté), en fonction du régime n et du débit d'air Da admis dans le moteur, - des moyens 11 de mesure du couple Ck délivré par le moteur, à chaque point mort haut d'ordre k des pistons des cylindres de ce moteur, des moyens 12 d'estimation, à chacun de ces points morts haut, d'une grandeur VALk représentative des instabilités de ce couple, et - des moyens de calcul 13 de la masse de carburant à injecter réellement dans le moteur par correction de la masse évaluée Meval, en fonction d'un écart entre l'instabilité estimée VALk et une instabilité de consigne INSTACONS tirée d'une mémoire 14 dont les entrées sont le Referring to Figure 1 of the accompanying drawing o it appears that the embodiment shown of the device according to the invention comprises: - means 10 for evaluating a Meval value of the mass of fuel to be injected into the cylinders d '' an internal combustion engine (not shown), as a function of the speed n and of the air flow Da admitted into the engine, - means 11 for measuring the torque Ck delivered by the engine, at each top order dead center k of the pistons of the cylinders of this engine, means 12 for estimating, at each of these top dead centers, a quantity VALk representative of the instabilities of this torque, and - means for calculating 13 the mass of fuel to be injected actually in the engine by correcting the evaluated mass Meval, as a function of a difference between the estimated instability VALk and an instability of setpoint INSTACONS taken from a memory 14 whose inputs are the

régime n et le débit d'air admis Da précités. speed n and the aforesaid admitted air flow rate Da.

Les moyens décrits ci-dessus sont intégrés à un calculateur numérique (non représenté) de gestion du moteur, classiquement associé à celui-ci, et ceci y compris les moyens 11 de mesure du couple dont on sait qu'ils peuvent prendre la forme d'un logiciel (voir par exemple sur ce point le couplemètre "logiciel" décrit dans le document US-A-4 691 288). Les mémoires du calculateur peuvent accueillir d'autre part les données relatives à l'instabilité de consigne et à la masse Mevai The means described above are integrated into a digital computer (not shown) for managing the engine, conventionally associated with the latter, and this including the means 11 for measuring the torque which is known to take the form of 'software (see for example on this point the "software" torque meter described in document US-A-4,691,288). The computer memories can also receive data relating to setpoint instability and Mevai mass

évoquées ci-dessus, tabulées en fonction de n et Da. mentioned above, tabulated as a function of n and Da.

Les moyens 12 d'estimation de l'instabilité du couple, alimentés par les informations fournies par le couplemètre logiciel 11 sont, dans ce premier mode de réalisation de l'invention, constitués par un logiciel d'exécution de la stratégie d'estimation décrite dans la demande de brevet français n 96 13369 précitée, demande à laquelle on se reportera pour plus de détails sur ce point. A chaque point mort haut d'un piston d'un des cylindres du moteur, on calcule une grandeur dont l'expression, au point mort d'ordre k - 1 est la suivante: j=1/2P(4,N) VALk-I 12 (_ 1)ij+l(Ck-j - Ck-j-N + Ck-2P(4,N)+j-1+N - Ck-2P(4,N)-j- 1) j=l avec P(4,N) plus petit commun multiple de 4 et de N, nombre de cylindres du moteur, et j entier positif. L'instabilité de couple ainsi chiffrée par VALk-1 est une estimation "globale", non attachée à un cylindre The means 12 for estimating the instability of the torque, supplied with the information provided by the software torque meter 11 are, in this first embodiment of the invention, constituted by software for executing the estimation strategy described in the aforementioned French patent application No. 96 13369, to which reference will be made for more details on this point. At each top dead center of a piston of one of the engine cylinders, a quantity is calculated, the expression of which, at the neutral point of order k - 1 is as follows: j = 1 / 2P (4, N) VALk -I 12 (_ 1) ij + l (Ck-j - Ck-jN + Ck-2P (4, N) + j-1 + N - Ck-2P (4, N) -j- 1) j = l with P (4, N) smallest common multiple of 4 and N, number of engine cylinders, and j positive integer. The torque instability thus quantified by VALk-1 is a "global" estimate, not attached to a cylinder

particulier du moteur.particular engine.

Les moyens de calcul 13 constituent, à proprement parler, un régulateur qui corrige la valeur Meval délivrée par les moyens 10 de manière à fournir au calculateur précité la quantité de carburant Minj qui doit être réellement fournie aux cylindres du moteur, cette correction s'opérant comme suit: Minj = Meval(1 + a) o a est un coefficient de régulation dont la valeur ak à chaque point mort haut d'ordre k est calculée à l'aide de la relation suivante: ak = ak - 1 + a (VALk - INSTACONS) o INSTACONS est l'instabilité de consigne précitée, stockée dans la mémoire du calculateur en fonction de la vitesse de rotation du moteur et du débit d'air, et o a est un coefficient positif. Lorsque l'instabilité de combustion VALk est supérieure à l'instabilité de consigne INSTACONS, la masse de carburant à injecter augmente en faisant ainsi diminuer l'instabilité de combustion. Cette diminution apparaît sur le graphe de la figure 3 qui représente les variations de VALk en fonction de la masse de carburant injectée Mini, pour un débit d'air admis Da constant. La valeur de Meval étant proche de la valeur optimale, on fixe à a0 = 0 la valeur The calculation means 13 constitute, strictly speaking, a regulator which corrects the Meval value delivered by the means 10 so as to supply the abovementioned computer with the quantity of fuel Minj which must actually be supplied to the engine cylinders, this correction taking place as follows: Minj = Meval (1 + a) oa is a regulation coefficient whose value ak at each top dead center of order k is calculated using the following relation: ak = ak - 1 + a (VALk - INSTACONS) o INSTACONS is the aforementioned setpoint instability, stored in the computer memory as a function of the engine speed and air flow, and oa is a positive coefficient. When the combustion instability VALk is greater than the instability of the INSTACONS setpoint, the mass of fuel to be injected increases, thereby reducing the combustion instability. This reduction appears on the graph in FIG. 3 which represents the variations of VALk as a function of the mass of fuel injected Mini, for a constant admitted air flow Da. The value of Meval being close to the optimal value, one fixes at a0 = 0 the value

de départ de a.a.

Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres i (i de 1 à N = 4) l'expression donnée ci-dessus de VALk-1, rapportée au point mort haut d'ordre k, se simplifie et devient: VALk = Ck - Ck1 - Ck-2 + Ck-3 - Ck_4 + Ck_5 + Ck-6 -Ck-7 On se réfère maintenant à la figure 2 du dessin annexé pour décrire un deuxième mode de réalisation du dispositif suivant l'invention, conçu pour assurer une régulation cylindre par cylindre,de la richesse du In the case of a four-cylinder engine i (i from 1 to N = 4) the expression given above of VALk-1, referred to the top dead center of order k, is simplified and becomes: VALk = Ck - Ck1 - Ck-2 + Ck-3 - Ck_4 + Ck_5 + Ck-6 -Ck-7 We now refer to Figure 2 of the accompanying drawing to describe a second embodiment of the device according to the invention, designed to ensure cylinder-by-cylinder regulation of the richness of the

mélange air/carburant d'alimentation de ces cylindres. air / fuel mixture supplying these cylinders.

Comme représenté, ce deuxième mode de réalisation comprend des moyens 10',11',12',13' et 14' analogues aux moyens 10,11,12,13 et 14 correspondants du mode de réalisation de la figure 1, à ceci près que les moyens 10',12' et 13' calculent chacun des groupes de i valeurs de grandeurs M eval, CYLik et M inj respectivement, rapportées chacune à l'un des cylindres i du moteur (i de As shown, this second embodiment includes means 10 ', 11', 12 ', 13' and 14 'similar to the corresponding means 10, 11, 12, 13 and 14 of the embodiment of Figure 1, except that the means 10 ', 12' and 13 'calculate each of the groups of i values of quantities M eval, CYLik and M inj respectively, each related to one of the cylinders i of the engine (i of

i à N, nombre de cylindres du moteur). i to N, number of engine cylinders).

Plus précisément, les moyens 12' calculent à chaque point mort haut du cylindre i, et ceci pour chacun des cylindres du moteur, une grandeur CYLik dont l'expression, au point mort haut d'ordre k est: CYL ik = Ck Ck-N - Ck-2N + Ck-3N| Le régulateur 13 calcule la masse d'essence M injà injecter réellement dans le cylindre i à l'aide de la valeur évaluée MZeval délivrée par les moyens 10', et de la relation: Minj = M ieval. (1 + b') o bi est un coefficient de régulation concernant le cylindre i, calculé après chaque combustion dans ce cylindre par la relation: b k = bik-N + J (CYLik - INSTACONS) o INSTACONS est l'instabilité de consigne de la régulation, stockée dans la mémoire du calculateur en fonction de la vitesse n de rotation du moteur et du débit d'air Da et a est un coefficient positif. On fixe bi0 à 0. Lorsque l'instabilité de combustion CYLik est supérieure à l'instabilité de consigne INSTACONS, la masse d'essence à injecter augmente en faisant ainsi diminuer l'instabilité de combustion, comme cela apparaît More precisely, the means 12 ′ calculate at each top dead center of the cylinder i, and this for each of the engine cylinders, a quantity CYLik whose expression, at the top dead center of order k is: CYL ik = Ck Ck- N - Ck-2N + Ck-3N | The regulator 13 calculates the mass of gasoline M inj to actually inject into the cylinder i using the evaluated value MZeval delivered by the means 10 ', and the relation: Minj = M ieval. (1 + b ') o bi is a regulation coefficient concerning the cylinder i, calculated after each combustion in this cylinder by the relation: bk = bik-N + J (CYLik - INSTACONS) o INSTACONS is the set point instability of the regulation, stored in the computer memory as a function of the speed of rotation of the engine and of the air flow Da and a is a positive coefficient. We set bi0 to 0. When the CYLik combustion instability is greater than the INSTACONS setpoint instability, the mass of fuel to be injected increases, thereby reducing the combustion instability, as appears

sur le graphe de la figure 3.on the graph in Figure 3.

Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres (N = 4), on a: CYLik = ICk Ck-4 -Ck-8 + Ck-121 CYL k a une valeur nulle quand le couple délivré par le moteur est constant. La valeur CYLik est particulièrement bien représentative des instabilités de combustion car elle est insensible à la fois aux variations linéaires du couple et aux alternances de bonnes et de mauvaises combustions dans un même cylindre In the case of a four-cylinder engine (N = 4), we have: CYLik = ICk Ck-4 -Ck-8 + Ck-121 CYL k has a zero value when the torque delivered by the engine is constant. The CYLik value is particularly well representative of combustion instabilities because it is insensitive both to linear variations in torque and to alternations of good and bad combustion in the same cylinder

du moteur.of the motor.

Lorsque la combustion du mélange air/carburant est trop instable, les régulations établies par les dispositifs décrits ci- dessus sont lentes et le conducteur d'un véhicule équipé d'un moteur à combustion When the combustion of the air / fuel mixture is too unstable, the regulations established by the devices described above are slow and the driver of a vehicle equipped with a combustion engine

interne ainsi régulé en richesse ressent alors des à- thus regulated in wealth then experiences

coups désagréables du point de vue du confort de conduite du véhicule. En outre, comme cela apparaît sur le graphe de la figure 3, lorsque la masse de carburant injectée est trop faible par rapport à la masse d'air entrant dans le cylindre (soit en dessous du seuil S), le mélange ne brûle plus et une régulation faisant intervenir les unpleasant shots from the point of view of driving comfort of the vehicle. In addition, as shown in the graph in FIG. 3, when the mass of fuel injected is too small compared to the mass of air entering the cylinder (ie below the threshold S), the mixture no longer burns and a regulation involving the

instabilités de combustion n'est alors plus possible. combustion instabilities is no longer possible.

Pour surmonter ces difficultés, l'invention prévoit de substituer une régulation dite "rapide" à l'une ou l'autre des deux régulations décrites ci-dessus, lorsque le couple Ck tombe en dessous d'une valeur de couple minimale Cmini stockée dans la mémoire du calculateur en fonction de la vitesse n de rotation du moteur et du débit d'air Da entrant dans celui-ci. Ainsi, à chaque point mort haut k, si Ck est inférieur à Cmini, la valeur ak du coefficient a utilisé par le régulateur 13 du mode de réalisation de la figure 1 est tirée de l'expression: ak = max(ak-1 + C1,C2) o max représente la plus grande valeur entre (ak-1 + C1) et C2, C1 et C2 étant des constantes stockées dans la To overcome these difficulties, the invention provides for substituting a so-called "rapid" regulation for one or the other of the two regulations described above, when the torque Ck falls below a minimum torque value Cmini stored in the memory of the computer as a function of the speed n of rotation of the engine and of the air flow Da entering it. Thus, at each top dead center k, if Ck is less than Cmini, the value ak of the coefficient a used by the regulator 13 of the embodiment of FIG. 1 is taken from the expression: ak = max (ak-1 + C1, C2) o max represents the largest value between (ak-1 + C1) and C2, C1 and C2 being constants stored in the

mémoire du calculateur.computer memory.

Dans le cas du dispositif de régulation cylindre par cylindre de la figure 2, à chaque point mort haut k, si Cik est inférieur à Cmini, le coefficient bi attaché au cylindre i o vient de s'opérer une combustion du mélange air/carburant, est tiré de l'expression: b k = max(bik - N + C1,C2) Il apparaît maintenant que le dispositif suivant l'invention permet bien d'atteindre les buts annoncés, à savoir assurer l'optimisation de la consommation en carburant d'un moteur par un suivi étroit des instabilités du couple qu'il délivre, et ceci dans toutes les zones de fonctionnement du moteur, ce dispositif restant cependant de réalisation économique du fait qu'il In the case of the cylinder by cylinder regulation device of FIG. 2, at each top dead center k, if Cik is less than Cmini, the coefficient bi attached to the cylinder io has just operated a combustion of the air / fuel mixture, is taken from the expression: bk = max (bik - N + C1, C2) It now appears that the device according to the invention does indeed achieve the stated goals, namely ensuring the optimization of the fuel consumption of a motor by close monitoring of the instabilities of the torque which it delivers, and this in all the engine operating zones, this device however remaining economically feasible because it

permet de se passer d'une sonde à oxygène. allows you to do without an oxygen sensor.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi qu'on pourrait combiner les deux régulations "globale " et "cylindre par cylindre" en calculant la masse de carburant à injecter réellement dans le cylindre i par une relation du type: M inj = M eval. (1 + b')(1 + a) o10 Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. This is how we could combine the two "global" and "cylinder by cylinder" regulations by calculating the mass of fuel to be actually injected into cylinder i by a relation of the type: M inj = M eval. (1 + b ') (1 + a) o10

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de régulation de la richesse en carburant d'un mélange air/carburant admis dans les cylindres d'un moteur à combustion interne, du type qui comprend: a) des moyens (10;10') d'évaluation d'une valeur (Meval) de la masse de carburant à injecter dans le moteur en fonction du régime (N) dudit moteur et du débit d'air admis (Do) dans le moteur, b) des moyens (11;11') de mesure du couple (Ck) délivré par le moteur, à chaque point mort haut des pistons desdits cylindres, c) des moyens (12;12') d'estimation d'au moins une grandeur (VALk;CYLk) représentative de l'instabilité dudit couple, caractérisé en ce qu'il comprend: d) des moyens (13;13') de calcul de la masse de carburant (Mini) à injecter réellement dans le moteur par correction de ladite valeur évaluée (Meval), en fonction de l'écart entre ladite instabilité (VALk;CYLk) et une instabilité de consigne (INSTACONS) elle-même fonction dudit régime (n) et dudit débit d'air (Da) 1. Device for regulating the fuel richness of an air / fuel mixture admitted into the cylinders of an internal combustion engine, of the type which comprises: a) means (10; 10 ') for evaluating a value (Meval) of the mass of fuel to be injected into the engine as a function of the speed (N) of said engine and of the air flow admitted (Do) into the engine, b) means (11; 11 ') for measuring the torque (Ck) delivered by the engine, at each top dead center of the pistons of said cylinders, c) means (12; 12 ') for estimating at least one quantity (VALk; CYLk) representative of the instability of said torque , characterized in that it comprises: d) means (13; 13 ') for calculating the mass of fuel (Mini) to be actually injected into the engine by correction of said evaluated value (Meval), as a function of difference between said instability (VALk; CYLk) and a setpoint instability (INSTACONS) itself a function of said speed (n) and said air flow (Da)

2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (10) tirent la masse de carburant (Minj) de la relation: Minj = Mevai (1 + a),2. Device according to claim 1, characterized in that said calculation means (10) derive the fuel mass (Minj) from the relation: Minj = Mevai (1 + a),

o a est un coefficient de régulation. where a is a regulatory coefficient.

3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (10) tirent, à chaque point mort haut (k), la valeur ak dudit coefficient de régulation (a) de la relation: ak = ak- 1 + a (VALk INSTACONS) 3. Device according to claim 2, characterized in that said calculation means (10) derive, at each top dead center (k), the value ak of said regulation coefficient (a) from the relationship: ak = ak- 1 + a (VALk INSTACONS)

o a est un coefficient positif.where a is a positive coefficient.

4. Dispositif conforme à la revendication 1,2 ou 3, caractérisé en ce que la grandeur (VALk) représentative il de l'instabilité globale du couple au point mort haut d'ordre k est tirée de l'expression j=i/2P(4, N) VALk-I = (- 1)J+l(Ck-j - Ck-j-N + Ck-2P(4,N)+J-I+N - Ck-2P(4,N)- j-1) j=l avec P(4,N) plus petit commun multiple de 4 et de N, 4. Device according to claim 1,2 or 3, characterized in that the quantity (VALk) representative it of the overall instability of the torque at top dead center of order k is taken from the expression j = i / 2P (4, N) VALk-I = (- 1) J + l (Ck-j - Ck-jN + Ck-2P (4, N) + J-I + N - Ck-2P (4, N) - j -1) j = l with P (4, N) smallest common multiple of 4 and N,

nombre de cylindres du moteur et j entier positif. number of engine cylinders and j positive integer.

5. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens (12') d'estimation délivrent, pour chaque cylindre (i) du moteur, une grandeur (CYLik) représentative de l'instabilité du couple moteur délivré par ledit cylindre (i) et en ce que lesdits moyens (13') de calcul délivrent, pour chacun desdits cylindres (i), la masse de carburant M iinà injecter réellement dans ledit cylindre (i), par correction d'une masse de carburant évaluée (Mieval) pour chaque cylindre (i) à partir du régime (n) et du débit d'air admis (Da) du moteur, en fonction de l'écart entre ladite instabilité (CYLik) et une instabilité de consigne (INSTACONS), elle- même fonction dudit régime et dudit 5. Device according to claim 1, characterized in that said estimation means (12 ′) deliver, for each cylinder (i) of the engine, a quantity (CYLik) representative of the instability of the engine torque delivered by said cylinder (i) and in that said calculation means (13 ′) deliver, for each of said cylinders (i), the mass of fuel M iin to actually inject into said cylinder (i), by correction of an evaluated fuel mass ( Medieval) for each cylinder (i) from the speed (n) and the admitted air flow (Da) of the engine, depending on the difference between said instability (CYLik) and a set point instability (INSTACONS), it - same function of the said scheme and of the said

débit d'air.air flow.

6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation tirent la masse de carburant (Miinj) à injecter réellement dans le cylindre (i) de la relation (Minin) = (Mievai). (1 + bi) o bi est un coefficient de régulation attaché au 6. Device according to claim 5, characterized in that said estimation means draw the mass of fuel (Miinj) to be actually injected into the cylinder (i) from the relationship (Minin) = (Mievai). (1 + bi) o bi is a regulatory coefficient attached to the

cylindre i.cylinder i.

7. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de calcul (13') tirent, après chaque combustion d'ordre k dans le cylindre (i), la valeur du coefficient (b1) de la relation suivante b1k = blk-N + P (CYLik - INSTACONS) o P est un coefficient positif et N le nombre de 7. Device according to claim 6, characterized in that said calculation means (13 ') derive, after each combustion of order k in the cylinder (i), the value of the coefficient (b1) from the following relation b1k = blk-N + P (CYLik - INSTACONS) o P is a positive coefficient and N the number of

cylindres du moteur.engine cylinders.

8. Dispositif conforme à l'une quelconque des 8. Device according to any one of

revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite claims 5 to 7, characterized in that said

grandeur (CYLik) représentative des instabilités du couple délivré par le cylindre (i) est tiré de l'expression: CYL ik = [Ck - Ck-N -Ck-2N + Ck-3NI quantity (CYLik) representative of the instabilities of the torque delivered by the cylinder (i) is taken from the expression: CYL ik = [Ck - Ck-N -Ck-2N + Ck-3NI

9. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que, quand le couple (Ck) délivré par les moyens (11) de mesure du couple est inférieur à une valeur (Cmini) prédéterminée, lesdits moyens de calcul (13) tirent la valeur ak du coefficient (a) de la relation: ak = max(ak +1 + C1, C2)9. Device according to claim 2, characterized in that, when the torque (Ck) delivered by the means (11) for measuring the torque is less than a predetermined value (Cmini), said calculation means (13) draw the ak value of the coefficient (a) of the relation: ak = max (ak +1 + C1, C2)

C1 et C2 étant des constantes.C1 and C2 being constants.

10. Dispositif conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que, quand le couple (Ck) délivré par les moyens (11') de mesure du couple est inférieur à une valeur (Cmini) prédéterminée, lesdits moyens de calcul (13') tirent la valeur (bik) du coefficient (bi) au point mort haut k de la relation: bik = max(bik - N + C1,C2) 10. Device according to claim 6, characterized in that, when the torque (Ck) delivered by the means (11 ') for measuring the torque is less than a predetermined value (Cmini), said calculation means (13') get the value (bik) of the coefficient (bi) at top dead center k of the relation: bik = max (bik - N + C1, C2)

C1 et C2 étant des constantes.C1 and C2 being constants.

11. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'estimation produisent une grandeur (VALk) représentative de l'instabilité globale du couple délivré par le moteur et une pluralité de (N) grandeurs (CYL ik) représentatives chacune de l'instabilité du couple délivré par un cylindre (i) particulier du moteur, et en ce que lesdits moyens de calcul tirent la masse de carburant (Minj) à injecter dans le cylindre (i) de la relation: M iinj = Meval (1 + bik) (1 + ak) les coefficients bi et ak étant définis par les 11. Device according to claim 1, characterized in that said estimation means produce a quantity (VALk) representative of the overall instability of the torque delivered by the motor and a plurality of (N) quantities (CYL ik) each representative the instability of the torque delivered by a particular cylinder (i) of the engine, and in that said calculation means derive the mass of fuel (Minj) to be injected into the cylinder (i) from the relation: M iinj = Meval ( 1 + bik) (1 + ak) the coefficients bi and ak being defined by the

revendications 3 et 7 respectivement. claims 3 and 7 respectively.